حسین محمدزاده گروه زمین شناسی -دانشگاه فردوسی

هیدروژئوشیمی و کیفیت منابع آب1

آبهیدروژئوشیمی و کیفیت منابع Groundwater Geochemistry

آبهیدروژئوشیمی و کیفیت منابع Groundwater Geochemistry

سومفصل سومفصل

))متآبمتآب((های زیرزمینی های زیرزمینی آبآبحقیقات حقیقات تترکز رکز ممGGroundwater roundwater RResearch esearch CCenter (enter (GRCGRC))

حسین محمدزاده گروه زمین شناسی -دانشگاه فردوسی

هیدروژئوشیمی و کیفیت منابع آب2

Graphical methods for geochemical dataGraphical methods for geochemical dataGraphical methods for geochemical dataGraphical methods for geochemical data•Bar graph•Piper diagram or Trilinear diagram•Expanded Piper diagram•Pie diagrams•Stiff diagram or Pattern diagram•Maps (contour maps or surface maps)•Radiating vector•Line diagrams•Scatter plot•Schuler diagram •EC vs. SAR diagram (classification of irrigation water)

More information:Davis et al., 1966. HydrogeologyFreeze and Cherry, 1979. GroundwaterLloyed et al., 1985. Natural inorganic hydrochemistry in relation to groundwaterSchwartz et al., 2001. Physical and chemical hydrogeology.Fetter 2001. Applied hydrogeology

حسین محمدزاده گروه زمین شناسی -دانشگاه فردوسی

هیدروژئوشیمی و کیفیت منابع آب3

Source: Freeze and Cherry, 1979. Groundwater

Bar graphBar graphBar graphBar graph

حسین محمدزاده گروه زمین شناسی -دانشگاه فردوسی

هیدروژئوشیمی و کیفیت منابع آب4

Piper DiagramPiper DiagramPiper DiagramPiper Diagram

Mg

Ca

Na+K HCO3

Cl

Ca/MgCl/SO4

SO4

Ca/MgHCO3

Na/KCl/SO4

Na/KHCO3

حسین محمدزاده گروه زمین شناسی -دانشگاه فردوسی

هیدروژئوشیمی و کیفیت منابع آب5

Piper DiagramPiper DiagramPiper DiagramPiper Diagram

حسین محمدزاده گروه زمین شناسی -دانشگاه فردوسی

هیدروژئوشیمی و کیفیت منابع آب6

Expanded Expanded Piper DiagramPiper DiagramExpanded Expanded Piper DiagramPiper Diagram

حسین محمدزاده گروه زمین شناسی -دانشگاه فردوسی

هیدروژئوشیمی و کیفیت منابع آب7

حسین محمدزاده گروه زمین شناسی -دانشگاه فردوسی

هیدروژئوشیمی و کیفیت منابع آب8

Pie DiagramsPie Diagrams

Ca

Na+K

Mg

Cl

SO4HCO3

0 10 20

حسین محمدزاده گروه زمین شناسی -دانشگاه فردوسی

هیدروژئوشیمی و کیفیت منابع آب9

Ca Na+K

Mg

Cl

SO4

HCO30 10 20

Thermalsprings

70 80 90 0 10 20 0 10

Sulfatesprings

Carbonatesprings

Pie diagramsPie diagramsPie diagramsPie diagrams

Source: Ian D Clark, Groundwater Geochemistry

حسین محمدزاده گروه زمین شناسی -دانشگاه فردوسی

هیدروژئوشیمی و کیفیت منابع آب10

Spatial distribution of end-member components at a Canadian Shield mine groundwater samples. Douglas et al., 2000 “Groundwater mixing dynamics at a Canadian Shield mine”

Pie diagrams Pie diagrams & Mixing& MixingPie diagrams Pie diagrams & Mixing& Mixing

حسین محمدزاده گروه زمین شناسی -دانشگاه فردوسی

هیدروژئوشیمی و کیفیت منابع آب11

Stiff diagramsStiff diagrams

50 40 30 20 10 0 10 20 30 40meq cations meq anions

Na+K Cl

Ca HCO3

Mg SO4

Na+K Cl

Ca HCO3

Mg SO4

Na+K Cl

Ca HCO3

Mg SO4

Thermal springs

Carbonate springs

Sulfate springs

حسین محمدزاده گروه زمین شناسی -دانشگاه فردوسی

هیدروژئوشیمی و کیفیت منابع آب12

Maps & map Integration (Shallow Aquifer)Maps & map Integration (Shallow Aquifer)Maps & map Integration (Shallow Aquifer)Maps & map Integration (Shallow Aquifer)

حسین محمدزاده گروه زمین شناسی -دانشگاه فردوسی

هیدروژئوشیمی و کیفیت منابع آب13

0

0

1

10

100

Ca Mg Na HCO3 SO4 Cl

Thermal

Carbonate

Sulfate

0.1

Ion

conc

entra

tion

(meq

/L)

0.01

Line DiagramsLine Diagrams

حسین محمدزاده گروه زمین شناسی -دانشگاه فردوسی

هیدروژئوشیمی و کیفیت منابع آب14

0

5

10

15

20

25

30

35

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec0

20

40

60

80

100

120

140

160ClSO4HCO3Discharge

Con

cent

ratio

n (m

eq/L

)

Dis

char

ge, Q

(m

3 /s)

Two axis diagramTwo axis diagram

حسین محمدزاده گروه زمین شناسی -دانشگاه فردوسی

هیدروژئوشیمی و کیفیت منابع آب15

Scatter plotScatter plot

0

1

2

3

4

5

0 10 20 30 40

Cl meq/L

SO4 m

eq/L

Thermalsprings

Sulphatesprings

Carbonate springs

حسین محمدزاده گروه زمین شناسی -دانشگاه فردوسی

هیدروژئوشیمی و کیفیت منابع آب16

چگونگی انجام پروژه های هیدروژئوشیمی چگونگی انجام پروژه های هیدروژئوشیمی چگونگی انجام پروژه های هیدروژئوشیمی چگونگی انجام پروژه های هیدروژئوشیمی

آماربرداری و اندازه گیری پارامترهای هیدروژئوشیمی •

پردازش داده ها •

تهیه دیاگرامهای هیدروژئوشیمیایی•

تهیه نقشه های هیدروژئوشیمیایی•

تجزیه و تحلیل آمار و اطالعات•

نتیجه گیری و پیشنهادات•

تهیه گزارش•

آماربرداری و اندازه گیری پارامترهای هیدروژئوشیمی •

پردازش داده ها •

تهیه دیاگرامهای هیدروژئوشیمیایی•

تهیه نقشه های هیدروژئوشیمیایی•

تجزیه و تحلیل آمار و اطالعات•

نتیجه گیری و پیشنهادات•

تهیه گزارش•

حسین محمدزاده گروه زمین شناسی -دانشگاه فردوسی

هیدروژئوشیمی و کیفیت منابع آب17

Example: Plot the following water on Piper and Example: Plot the following water on Piper and extended Piper diagramsextended Piper diagramsExample: Plot the following water on Piper and Example: Plot the following water on Piper and extended Piper diagramsextended Piper diagrams